向家坝水电站运行调度对坝下游水位日变幅影响分析

向家坝水电站蓄水调度运行后,下泄流量的变化将对坝下游河道水位、流量变幅等产生影响。采用以河道一维水力学模型为基础的计算软件,考虑岷江、横江、南广河、沱江等支流不同来水条件,对向家坝不同出库流量下的下游河道水位日变幅进行了分析计算。研究成果可为向家坝电站实时调度提供技术支持。     

溪洛渡与向家坝水库9月5日开始联合蓄水

正据国际电力网9月4日从中国长江三峡集团公司获悉,三峡集团溪洛渡、向家坝水库9月5日开始联合蓄水。据三峡水利枢纽梯级调度通信中心相关负责人介绍,长江防总8月31日正式批复了《溪洛渡、月5日承接前期水位进行蓄水。根据长江防总的批复,溪洛渡水库9月可蓄至600 m;向家坝水库9月中旬蓄至正常蓄水位380 m。向家坝2016年联合蓄水方案》,溪洛渡和向家坝水库分别从9月1日和9长江防总要求,蓄水期间,向家坝水电站最小下泄流量应满足其下游用水需求,如预报金沙江或     

向家坝电站下游自动应急补水的研究与实现

针对向家坝电站投产后机组发电调度及事故切机时将引起下游航道水位的大幅变化从而影响航运安全的情况,提出并实现了监控系统的自动应急补水功能,通过实时计算监视向家坝电站出库流量的变化,预先分析判断下游水位的可能下降幅值,并在下降幅值可能超过阈值时自动计算出闸门开启方案,经人工确认后自动开启相应闸门,实现向下游快速补流,从而减小下游水位的下降幅值,保障航运安全。     

金沙江梯级水库下游水沙过程非恒定变化及其对通航条件的影响

随着金沙江下游梯级水库陆续建设和投入运用,坝下游的水沙过程明显改变并影响通航条件。本文提出了水沙过程非恒定变化分析方法,分析了向家坝枢纽坝下水位、流量和含沙量非恒定变化特性及其对通航条件的影响。结果表明,向家坝枢纽运用后坝下水沙变化的非恒定强度较大,水位变化的变异系数可以达到0.10～0.12,流量变化变异系数可以达到0.20～0.40,虽然出库含沙量显著减小,但含沙量变异系数最大可以达到约1.0。向家坝水文站标准化年平均水位和流量约为1.0左右,向家坝枢纽坝下山区河道的通航条件总体上是稳定的,水库运用削减洪峰和增大枯水流量有利于改善坝下河道的通航条件,但水电站日调节和水库蓄水,以及泄洪增大流量和水位的非恒定性,对坝下河道的通航条件有一定不利影响。     

向家坝电站切机事件下应急补水边界条件分析

向家坝水电站是金沙江下游梯级电站的最末一级,电站运行直接影响下游的航道条件及港口、码头的正常靠泊作业。为保证航运安全,在电站实时调度过程中,必须统筹协调发电与航运的关系。基于2019年向家坝电站发生的三次切机事件为例,结合事件处置过程中下游水位变化情况,总结得出向家坝电站发生切机事件时的应急补水边界条件,为电站调控人员处置同类型事件提供参考依据。     

耦合引航道二维水流模型的向家坝水电站运行模式研究

向家坝水电站以发电为主,但其运行受引航道通航安全水流流态的限制。根据华东电网典型日负荷统计特性,考虑到机组运行特性以及水位小时变幅与日变幅条件的要求,按照实际水流条件拟定5种向家坝水电站日发电调节流量。采用二维水动力模型揭示电站在不同发电流量运行时下游引航道口门区的流态,使用MIKE21对模型求解,从航道的横向流速、纵向流速、水位变幅以及回流情况等指标选择出两种可行的调度工况。最后,通过比较两种工况的日发电量,选择出最适合向家坝水电站的调度模式。按此模式调度,向家坝水电站的平均出力为2 914 MW,日发电量为7 285×10⁴ kW·h。     

监控系统应急补水程序原理及技术实现——以向家坝水电站为例

水电站在发生强迫停机、切机等事故后下游水位会迅速下降,危及下游航运安全,为保证航运和电站正常运行,需要紧急开启泄洪闸门对下游航道应急补水。介绍向家坝水电站监控系统应急补水程序的技术实现和调试。     

多河流顶托情况下水库下游水位计算方法探讨

因受下游岷江、横江涨水顶托的影响,向家坝水库出库流量与下游水位的关系较为复杂,对水文计算结果和水库调度决策产生了直接影响。以2014年7月~2015年9月向家坝水库下游水位、出库流量、横江水文站和高场水文站流量为研究数据,利用顶托法和BP神经网络模型对横江、岷江的顶托影响进行了分析。结果表明,BP神经网络法检验期最大误差0.32 m,平均误差0.11 m;顶托法最大误差0.74 m,平均误差0.40 m;顶托量大于1m时,BP神经网络法平均误差0.09 m,顶托法平均误差0.42 m。BP神经网络模型计算精度较高,尤其是在顶托量较大时计算结果较好,可用于生产实际。     

金沙江下游梯级水库淤积及其对三峡水库影响研究

2012年以来,金沙江下游向家坝水电站、溪洛渡水电站相继蓄水运用,拦截了金沙江下游泥沙。为了解梯级水库泥沙淤积情况及其拦沙作用对下游三峡水库的影响,基于大量水沙、固定断面观测资料,采用输沙法和地形法,计算分析了向家坝水电站、溪洛渡水电站2库自运用以来的库区泥沙淤积量及分布特征,研究了梯级水库拦沙作用对三峡水库的影响。结果表明:向家坝、溪洛渡库区泥沙淤积量较小,金沙江下游梯级拦沙使得三峡入库沙量及库尾重点河段淤积强度均减小。研究成果对梯级水库运行、三峡水库运行及调度方式优化具有十分重要的意义。     

乌江彭水-银盘水电站联合防洪调度初探

在上游彭水水电站的预泄调度规则发生改变的情况下,研究下游银盘水电站的预泄策略。经初步研究,为了较大限度地提高水电站的发电效益,在预报精度可靠的情况下,建议在预报银盘入库流量将超过7 500 m3/s时分两个阶段预泄:在入库流量基础上增加流量3 000 m3/s,且要求出库流量不超过12 000 m3/s;当水库水位降低至210.5 m时按照原设计预泄方式调度。该预泄策略为充分考虑联合防洪问题提供了一条有效的技术思路。     

三峡水库运用对坝下游干流河道水文情势的影响研究

三峡水库调度运用改变坝下游水沙条件,会对坝下游河道水文情势产生影响。利用坝下游长河段一维水沙数学模型计算分析了丰水年、平水年与枯水年情况下三峡水库调度运用对坝下游干流河道沿程流量、水位及输沙量的影响。结果表明：枯水期与泄水期出库流量增加,坝下游沿程枯水位相应抬高;蓄水期下泄流量减少,同时期沿程水位下降;遇枯水年,水库蓄水使得坝下游来流量过小（10月下旬大通站平均流量小于 9 000 m³/s ）;遇平水年蓄水期,中下游水位下降较多,沿程水位下降 1.71 ～ 3.68 m ,对坝下游河道的航运及供水等带来一定的影响。     

向家坝水电站切机非恒定流对干流航运影响研究

针对水电站发生切机产生的非恒定流对下游航运造成影响,基于一维水动力学数学模型,分析了向家坝水电站8台机运行发生不同切机台数下的达标补水时间以及对下游航道的影响距离,同时分析了典型工况达标时间补水条件下的非恒定流传播特性。研究可为电站发生切机条件下下游的航运安全调度运行提供技术支撑。     

金沙江向家坝水电站水库调度规程大纲通过审查

1月13日,中国三峡集团在成都审查通过了《金沙江向家坝水电站水库调度规程大纲》。会议听取了中南院关于《金沙江向家坝水电站水库调度规程大纲》的编制工作的总体情况介绍。与会专家和代表对《金沙江向家坝水电站水库调度规程大纲》进行了评审,并明确了下阶段工作的目标与要求。要求中南勘测设计研究院按照2011年6月30日前完成向家坝水库调度规程编制,具备中国三峡集团审查条件为目标,组织开展好各项工作。     

考虑上下游复杂水力联系的水库初期蓄水方案研究——以白鹤滩水库为例

制定上下游存在复杂水力联系的水库初期蓄水方案时,既要考虑上游来水、上下游用水、工程安全及库岸稳定等诸多因素,又要分析协调上下游水库配合蓄水的对策及影响。研究了白鹤滩水库初期蓄水方案,在初期蓄水时需考虑上游调节能力较好的二滩水库和乌东德水库的运行方式,下游溪洛渡水库和向家坝水库的下游生态及航运用水要求,以及梯级电站的发电计划、电力消纳和电网供电计划等。白鹤滩水库初期蓄水方案为：白鹤滩水库蓄水期间,除乌东德水库提供调蓄水量26.39亿m³外,锦屏一级和二滩水库协助提供水量29.7亿m³,需乌东德水电站按2～3台机组运行,二滩水库在2021年4月上旬末库水位应不低于1 185 m, 5月底水位消落至1 160 m,其运行方式的调整对二滩及下游桐子林等梯级总发电量和可调容量影响较小;下游溪洛渡水库和向家坝水库按满足下游生态及航运用水要求协调运行,两电站的可调容量相比运行方式调整前最大分别减少约3 083,1 593 MW。以此制定的蓄水方案保障了白鹤滩水库初期蓄水计划的如期实施,该研究思路、方法可为类似工程的初期蓄水研究提供参考。     

向家坝水电站扩机综合效益初步分析

为了充分利用水能资源、减少水库弃水,以及改善枯水期下游航道的航运条件,提高水电站调度运行的灵活性,向家坝水电站计划开展扩机工程,拟安装3台单机额定出力为480 MW(额定水头为93 m)的混流式水轮发电机组。为此,将依据屏山站不同频率的典型来水和近10 a的日径流过程资料,来计算向家坝水电站扩机增容后的增发电量;并在此基础上,对该电站扩机后的综合效益进行初步分析。研究表明,向家坝水电站扩机以后将带来一定的电量增长,但是随着上游新建水库调蓄对来水的再分配影响,扩机电量将会相应减少,然而该工程带来的其他综合效益将会很显著。     

基于调度图的金沙江下游梯级水电站改进蓄水策略研究

为缓解金沙江下游梯级水电站汛末蓄水矛盾,改善蓄水过程中按调度图运行存在下泄流量、出力过程波动较大等问题,以溪洛渡、向家坝梯级水电站为研究对象,通过设置不同提前蓄水时机组合,提出基于水电站调度图的改进蓄水策略,并从年平均蓄满率、汛末蓄水位、总弃水量、总发电量等指标综合比较分析,确定了当起蓄时机为溪洛渡9月1日、向家坝9月1日,并采用改进蓄水策略蓄水时,为梯级最佳蓄水方案。同时,采用丰、枯典型年对蓄水过程进行验证。研究结果表明:提前起蓄时机有助于水电站提早蓄滞一部分汛末水量,缓解梯级水电站间的蓄水矛盾;改进蓄水策略充分利用调度线的过渡作用,有助于减少水电站出力在不同调度区之间大幅度来回跳动,实现了下泄流量、出力过程稳定。该研究成果可为金沙江下游梯级水电站汛末蓄水调度提供科学的参考依据。     

柘溪水库防洪发电优化调度策略研究

柘溪水电站地处湖南中部的资水流域,在湖南省承担重要的防洪及发电任务。近年来受全球气候变化影响,暴雨事件频发,导致水库发生弃水,甚至威胁下游防洪安全。当前在柘溪水库流域暴雨预测、水库入库流量和水位预测等方面开展了一些研究工作,但尚未形成完整的柘溪水库防洪发电优化调度体系。提出了柘溪水库防洪发电优化调度策略,涵盖水库流域暴雨长期形势分析、暴雨位置与强度预测、分布式产汇流计算、防洪发电多目标调度方案制定等方面,可为柘溪水库防洪发电优化调度提供技术支撑。     

水电站利用下游消落水位发电时厂房水位流量关系探讨

对水电站而言,厂房断面水位流量关系是确定水头的依据之一,其分析计算是电站水能计算中很重要的工作。一般情况,水位流量关系分天然和受回水顶托影响两种,贵州省洪渡河上红毛洞水电站下游沙坝水电站已建并运行多年,上游冉渡滩水库正在建设中,红毛洞水电站利用了下游电站3m的消落水头,其水位流量关系有一定的特殊性。文章以红毛洞水电站为例,对利用下游电站消落水位发电时的厂房水位流量关系进行探讨。     

三峡水库航运流量补偿调度效益

三峡水库在枯水季节(简称“枯季”)为下游航运实施流量补偿调度是三峡工程主要设计任务之一。依据初步设计,三峡水库自2006年汛末进入初期运行期以来,开始承担大坝下游航运流量补偿任务,实际运行过程中,根据上游来水情况,充分利用水库调节库容实施航运流量补偿调度。本文对三峡水库蓄水发电以来枯季航运补偿运用进行了分析总结,提出了今后枯季水库运用中应注意的问题。     

龙羊峡水库现状防洪运用条件及汛限水位论证

龙羊峡水库设计汛限水位为2 594 m,水库建成以后一直未能实现按设计汛限水位运行。近年来,黄河上游防洪运用条件逐步改善,龙羊峡水库下游水电站基本建成,下游河段堤防及河道治理工程逐步完善,现状过流能力逐步加大,为龙羊峡水库按设计汛限水位运行创造了条件。以2019年为现状年,在分析龙羊峡水库下游河段防洪运用条件的基础上,拟定龙羊峡水库不同汛限水位方案和相应的龙、刘水库联合防洪运用方式,在保证水库自身安全和设计防洪任务的前提下,兼顾水库下游河段的防洪需求。经分析,龙羊峡水库现状汛限水位应为2 592 m,利用2 592～2 594 m之间库容,通过与刘家峡水库联合防洪调度运用,兼顾水库下游河道防洪需求;龙羊峡水库水位在2 592～2 594 m时,龙羊峡和刘家峡水库最大下泄流量原则上不超过2 500 m~3/s和3 500 m~3/s。